中文摘要：

半导体自旋电子学由于其巨大的应用前景引起人们极大的研究兴趣。其中掺有磁性离子特别是Mn离子的半导体成为研究最广泛的材料之一。本项目采用拉曼光谱、压力光谱和瞬态光谱等多种手段，研究与Mn有关的半导体的光学性质，使人们对各种新型半导体自旋材料的能带结构、物理特性和光学性质有比较深入的了解。从而为提高半导体自旋材料的质量、进一步开展材料的磁学特性的研究打下基础。主要研究内容包括利用拉曼散射方法研究GaMnAs中的空穴浓度，利用系统的实验测量和理论分析相结合的方法提高此种方法的可靠性。利用压力光谱研究Mn的掺入对GaMnAs合金能带结构的影响。利用压力光谱手段研究ZnSe/ZnMnSe超晶格中Mn离子与基体电子之间的sp-d相互作用，了解它们在体材料与低维结构中的差别。利用压力下的瞬态光谱测量研究ZnS:Mn纳米粒子中载流子的驰豫过程及其随纳米粒子尺寸的变化。深入了解其发光机理与能量转移过程。

结论摘要：

理论分析了两种阻尼条件下重掺杂GaAs中的等离子体激元－LO声子耦合模。证实了在小阻尼条件下耦合模的拉曼谱分为两支而在大阻尼条件下只有一个耦合模可以被观测到。推导得到了只出现一个耦合模所需的最小阻尼的解析表达式。测量了Mn组分从2.6%到9%的GaMnAs合金的拉曼谱。并计算了合金中的空穴浓度。发现空穴浓度随Mn组分的增加而迅速增加。研究了ZnSe/ZnMnSe超晶格的带边发光的压力行为。发现ZnMnSe带隙的压力系数比ZnSe的小，因此在约4.5GPa时ZnSe/ZnMnSe超晶格中的势阱和势垒层将发生反转。从而引起超晶格发光强度的迅速减弱。研究了ZnMnSe体材料和ZnSe/ZnMnSe超晶格中Mn发光的压力光谱，发现两种材料中的Mn发光的压力系数有所不同，可能与超晶格中ZnMnSe层中存在双轴应变有关。研究了ZnO微米棒中带边发光和绿光的变温光谱和压力光谱。在低温下观察到绿光的精细结构，证明绿光与ZnO中的铜杂质有关。室温下绿光峰的压力系数与ZnO带隙的压力系数几乎相同。在低温下观察到了ZnO微米棒的束缚激子发光峰、自由激子发光峰及其4个LO声子伴线。所有发光峰均随压力增加而蓝移